研究：PAH致癌风险并未如想象中高，比例只有约11%

现在，麻省理工学院(MIT)的科学家们发现，苯并芘可能是这类癌症风险的一个糟糕的指标。

在刚刚发表在《GeoHealth》上的一项建模研究中，该团队报告称，苯并芘在全球多环芳烃相关癌症的发病风险中只占很小一部分--约11%。相反，89%的癌症风险来自其他PAH化合物，其中许多没有被直接监管。

有趣的是，约17%的PAH相关癌症风险来自 “降解产物”--当排放的PAH在大气中反应时形成的化学品。这些降解产物中的许多实际上可能比它们所形成的排放的多环芳烃更具毒性。

该团队希望这些结果将鼓励科学家和监管机构在评估社区的癌症风险时超越苯并芘，将更广泛的多环芳烃类别考虑在内。

“大多数多环芳烃的监管科学和标准都是基于苯并芘的水平。但这是一个很大的盲点，可能会导致你在评估癌症风险是否正在改善，以及是否在一个地方比另一个地方相对更糟糕方面走入一条非常错误的道路，”研究作者Noelle Selin说道。她是MIT数据、系统和社会研究所以及地球、大气和行星科学系的教授。

Selin的MIT合著者还包括Jesse Kroll、Amy Hrdina、Ishwar Kohale、Forest White和Bevin Engelward，以及Jamie Kelly（现在伦敦大学学院）。来自约克大学的Peter Ivatt和Mathew Evans也是共同作者。

化学品像素

苯并芘在历史上一直是PAH暴露的海报化学品。该化合物的指标地位主要是基于早期的毒理学研究。但最近的研究表明，该化学品可能不是监管机构长期以来所依赖的多环芳烃代表。

Selin小组的前博士后、该研究的首席作者Kelly指出：“有一点证据表明，苯并芘可能不是很重要，但这只是来自一些实地研究。

Kelly和他的同事采取了一种系统的方法来评估苯并芘作为PAH指标的适用性。该小组首先使用GEOS-Chem，这是一个全球性的三维化学传输模型，它将世界分成各个网格盒并在每个网格盒中模拟大气中的化学品的反应和浓度。

之后，他们扩展了这个模型以包括各种PAH化合物的化学描述--包括苯并芘。然后，该小组插入来自排放清单和气象观测的最新数据并向前运行该模型以模拟出世界各地各种PAH化学品在一段时间内的浓度。

危险的反应

研究人员在他们的模拟中从16种相对研究良好的PAH化学品开始--包括苯并芘--并追踪这些化学品的浓度以及其降解产物在两代中的浓度或化学转化。该小组总共评估了48种PAH。

然后他们将这些浓度跟世界各地的监测站所记录的相同化学品的实际浓度进行了比较。这种比较足够接近表明模型的浓度预测是现实的。

然后在每个模型的网格盒内，研究人员将每种PAH化学品的浓度跟其相关的癌症风险联系起来；为了做到这一点，他们不得不根据以前的文献研究开发一种新的方法以避免重复计算不同化学品的风险。最后，他们根据每个地方的特定PAH化学品的浓度和毒性叠加人口密度图来预测全球癌症病例的数量。

研究小组通过将癌症病例除以人口以得出跟该化学品相关的癌症风险的方式计算出了48种化合物中每一种的癌症风险，然后确定每种化学品对总风险的单独贡献。

这项分析显示，苯并芘对全球因接触PAH而发生癌症的总体风险的贡献小得令人吃惊，约为11%。而89%的癌症风险来自于其他化学品，其中17%的风险来自于降解产物。

Selin表示：“我们看到在一些地方，你可以发现苯并芘的浓度较低，但由于这些降解产物，风险更高。这些产品的毒性可能高达几个数量级，所以它们的浓度很小的事实并不意味着你可以把它们撇开。”

当研究人员比较世界各地跟多环芳烃有关的癌症风险计算结果时，他们发现，根据该风险计算是仅仅基于苯并芘的浓度还是基于一个地区更广泛的多环芳烃化合物的组合，存在着明显的差异。

“如果你使用旧方法，你会发现（中国）香港的终生癌症风险是印度南部的3.5倍，但考虑到PAH混合物的差异，你会得到12倍的差异，”Kelly说道，“所以，这两个地方的相对癌症风险有很大差异。而且我们认为，重要的是要扩大监管机构正在考虑的化合物群体，而不仅仅是单一的化学品。”

加拿大环境部的空气质量专家和博士研究科学家Elisabeth Galarneau指出，团队的研究为更好地了解这些无处不在的污染物做出了卓越的贡献，“看看这些结果如何跟其他地方正在进行的工作相比较......以确定哪些（化合物）需要被跟踪和考虑，从而保护人类和环境健康，这将是非常有趣的。”